浅水湖泊草-藻型稳态转换理论研究进展
2022-12-21马方凯徐望朋朱捷缘李迎喜吴振斌
张 事,马方凯,徐望朋,王 健,朱捷缘,李迎喜,吴振斌
(1.长江勘测规划设计研究有限责任公司,湖北 武汉 430010; 2.水利部长江治理与保护重点实验室,湖北 武汉 430010; 3.流域水安全保障湖北省重点实验室,湖北 武汉 430010; 4.中国科学院水生生物研究所,湖北 武汉 430072)
0 引 言
湖泊是陆地表层水体的重要组成部分。据统计,目前全球面积大于0.1 km2的自然湖泊有142万个,总面积和总容积分别为2.67×106km2和181.9×103km3[1]。中国湖泊集中分布在长江中下游平原和青藏高原,面积大于1 km2的天然湖泊2 693个,总面积为81 414.6 km2[2]。湖泊是全球水分循环、水量调控和物质能量平衡的重要组成部分,在社会经济发展和生物多样性维持等方面起着至关重要的作用。
1 浅水湖泊稳态转换理论
1.1 稳态转换理论来源及内涵
浅水湖泊作为与人类联系最为密切的淡水生态系统,夏季不存在热力分层且健康状态下能够大面积生长水生植物。近年来,由于物理、化学和生物作用的干扰,湖泊原有结构和功能遭到严重破坏,湖泊生态系统发生稳态转换,优势种群由沉水植物转变为浮游植物。“湖泊生态系统可能不止一种稳定状态”这一理论假设最初是由Lewomin于1969年提出[3]。随后,淡水生物学家在富营养化湖泊的治理中发现淡水生态系统可能也存在两种稳态:草型清水态和藻型浊水态[4]。Scheffer作为浅水湖泊稳态转换理论研究的奠基人,于2001年在《Nature》上发表了题为《Catastrophic shifts in ecosystems》的研究性文章,详细阐述了浅水湖泊草-藻型稳态转换理论[5]。中国知名水污染治理专家年跃刚教授2006年在《环境科学研究》中发表了关于富营养化浅水湖泊稳态转换理论的文章[6]。……
